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432 Capítulo 41 Litíase urinária: epidemiologia, fisiopatologia e diagnóstico Dr. Ricardo Brianezi Tiraboschi Dr. José de Bessa Junior Dr. Victor Pereira Paschoalin Palavras-chave: litíase ureteral, litíase urinária, fatores de risco, epidemiologia, prevalência, diagnóstico Epidemiologia A litíase urinária é um problema relativamente comum na prática urológica, com significativo ônus e negativas re- percussões para a sociedade. A compreensão dos aspectos epidemiológicos dessa doença é fundamental para o plane- jamento tanto das ações individuais quanto coletivas para sua prevenção, diagnóstico e tratamento. Existem relatos de cálculos renais desde a antiguidade, em múmias egípcias de cerca de 6.000 anos e relatos de litotomias terapêuticas realizadas na Índia há aproximada- mente 3.000 anos.1 Nas últimas décadas, por volta de 2 milhões de consul- tas foram realizadas a cada ano nos EUA para a avaliação de litíase urinária ou de condições diretamente decorrentes dela e estima-se que esse número aumente a cada ano.2-4 Os cálculos urinários são mais frequentes nos homens do que nas mulheres, acometem indivíduos em todas as fai- xas etárias, com pico de incidência entre os 20 e 40 anos. A prevalência aumenta com a idade e varia regionalmente e entre as etnias, sendo mais comum nos caucasianos do que nos asiáticos, hispânicos e afrodescendentes.5 Aproximadamente 12% dos homens e 5% das mulheres apresentarão sintomas decorrentes de cálculos urinários até os 70 anos. Na maioria dos casos, os cálculos contêm cál- cio, mais comumente oxalato de cálcio.6,7 A prevalência da litíase urinária vem aumentando nas úl- timas décadas. De 3,8% em 1980 cresceu para 5,2% em 1994 e para aproximadamente 9% no ano de 2010. Nesse mesmo período o percentual relativo de mulheres com cálculo tam- bém aumentou de 25% para aproximadamente 35% dos ca- sos. Achados semelhantes têm sido observados na população pediátrica, com aumento do diagnóstico, das consultas e das internações relacionadas à litíase urinária.8-10 Estudos recentes demonstraram associação entre “síndro- me metabólica” e litíase renal. As mudanças no estilo de vida nos últimos anos, caracterizadas pela maior ingesta calórica, de proteínas de origem animal e sódio e pelo maior sedentarismo levaram a um aumento da prevalência de obesidade. Esses as- pectos, acrescidos da maior capacidade de diagnóstico em vir- tude do progresso tecnológico, seriam as principais explicações para o aumento da incidência e prevalência da doença.11,12 A história natural do cálculo renal assintomático é pouco estudada. Os estudos populacionais que avaliaram o risco de progressão, a possibilidade de episódios sintomáticos e as taxas de intervenção nestes casos são por vezes conflitantes.13 Estudo recente realizado na Coreia e que acompanhou pacientes assintomáticos com cálculo renal por um período médio de 30 meses, observou que 50% dos pacientes perma- neceram assintomáticos, enquanto os demais apresentaram eventos relacionados aos cálculos. Destes, aproximadamente metade (25% dos casos) eliminou seus cálculos espontanea- mente e os demais 25% necessitaram de intervenção urológi- ca complementar (litotripsia extracorpórea ou ureteroscopia). Observou-se que pacientes mais jovens, com cálculos meno- res e cujos cálculos não cresceram no período eram mais pro- pensos à eliminação espontânea do cálculo. Não houve asso- ciação entre evolução assintomática ou passagem espontânea do cálculo com os seguintes fatores: posição do cálculo nos cálices, gênero, diabetes, hipertensão arterial, história fami- liar, cálculo prévio ou índice de massa corpórea (IMC).14 433 Litíase urinária e endourologia Esses achados estão em concordância com estudos prévios que avaliaram, em pacientes sintomáticos com dor aguda no flanco secundária a urolitíase, as taxas de eliminação espon- tânea, bem como o tempo para que o cálculo fosse eliminado. Nesses estudos demonstrou-se correlação entre o tamanho do cálculo e sua posição no ureter com a eliminação espontânea: cálculos menores e mais distais são mais propensos a serem eliminados sem intervenção e em menor tempo.15-17 A possibilidade de recorrência é outro aspecto impor- tante. Dentre os pacientes com antecedente de litíase renal, a frequência de recorrência sintomática de cálculo é de aproximadamente 15% no primeiro ano, entre 35% e 40% nos próximos cinco anos e 50% em dez anos. A recorrência, assim como a incidência, é mais comum entre os homens do que entre as mulheres.18,19 Fisiopatologia e fatores de risco Aproximadamente 80% dos cálculos urinários contêm cálcio na sua composição primária, mais comumente oxalato de cálcio e com menor frequência fosfato de cálcio. Os de- mais cálculos são compostos por ácido úrico, estruvita (fos- fato de amônio magnesiano) e cistina. Um mesmo paciente pode ter mais de um tipo de cálculo concomitantemente. Existem diversas teorias relacionadas à gênese dos cál- culos e um aspecto assume papel central na sua gênese: su- persaturação de substâncias usualmente solúveis na urina. Hipercalciúria, hiperoxalúria, hiperuricosúria, e cistinúria, decorrentes da maior excreção renal e/ou volume urinário baixo causam excesso de soluto. Isto leva a supersaturação do soluto e precipitação, resultando na formação de cristais, que podem se agregar formando um cálculo renal.20 A associação de maior quantidade de solutos e menores concentrações de inibidores de formação de cálculo (mag- nésio, citrato, e pirofosfato), particularmente a hipocitratú- ria, está ligada a nefrolitíase em adultos e crianças.21-23 Fatores dietéticos como ingesta pobre em cálcio, rica em oxalato, rica em sódio, rica em proteínas de origem ani- mal e baixa ingesta líquida estão também frequentemente associados à gênese dos cálculos.24,25 Altas doses de vitamina C também têm sido associadas à maior incidência de cálculos.26 Especial ênfase de aspecto funcional está relacionada aos trabalhadores que passam parte de sua jornada diária diante de fontes de calor como em fundições, siderúrgicas, padarias ou até mesmo sob sol direto no caso da construção civil, condições estas que elevam as incidências de litíase e ressaltam a importância de uma grande ingesta hídrica. A baixa ingesta de líquidos está amplamente relaciona- da à formação de cálculos e atribuem-se, dentre outros fa- tores, ao baixo volume urinário o papel preponderante no aumento da concentração de solutos, condição importante para a gênese dos cálculos. Em um estudo prospectivo ran- domizado, pacientes portadores de cálculo renal apresen- taram produção diária de urina 250 a 350 mL menor do que os controles.27,28 Uma variedade de condições médicas tem sido associa- da ao aumento do risco de formação de cálculos, incluindo hipertensão arterial, gota, diabetes mellitus e obesidade, o que sugere que a nefrolitíase deva ser compreendida como um distúrbio sistêmico. Atribui-se às mudanças do estilo de vida, principalmente o sedentarismo e obesidade o aumento da atividade litiásica e a maior incidência de cálculos nas últimas décadas, especialmente nas mulheres.29-35 Alterações anatômicas como rim em ferradura e rim es- pongiomedular também estão associadas à maior formação de cálculos.36 Uso de medicações com maior potencial de precipitação urinária, a exemplo de indinavir, aciclovir, sulfadiazina e triantereno, está associado à formação de cálculos.37,38 O risco de formação de cálculos é significativamente maior nos pacientes submetidos a cirurgias bariátricas. Es- tudos demonstram que as técnicas atuais estão associadas a maior absorção entérica de oxalato e importante oxalúria, promovendo supersaturação por sais de oxalato de cálcio o que favoreceria a formação de cálculos.39 História prévia de litíase está associada com recorrên-cia de cálculos em taxas que variaram de 10% em cinco anos, até 50% em dez anos. A disparidade desses achados pode ser atribuída a variações metodológicas e aos métodos de imagem empregados nos diferentes estudos. As recor- rências foram mais comuns nos homens.13,40-42 Histórico familiar de nefrolitíase, assim como algumas doenças genéticas estão associadas a maior prevalência de cálculos. A relação entre história familiar e risco de for- mação de cálculo renal foi avaliada em 38.000 homens no estudo Health Professionals Follow-up Study, nos Estados Unidos. Durante um período de oito anos, indivíduos com história familiar positiva tiveram um risco relativo de 2,6 de formação de cálculo renal, em comparação com aque- les sem essa história.28 Dados de história familiar não fazem distinção entre fa- tores genéticos e ambientais. No entanto, há evidências de predisposição genética para o desenvolvimento de cálculo renal. Acredita-se que ocorra o acometimento de múltiplos loci gênicos, que regulariam a absorção, a reabsorção e a excreção de cálcio, a absorção de oxalato, assim como a absorção e a excreção de citrato.43 Os cálculos de ácido úrico estão associados à urina persistentemente ácida, frequentemente observada em pa- cientes com diarreia crônica, em decorrência da depleção de bicarbonato, assim como em indivíduos com distúrbios metabólicos, aqui inclusos gota, diabetes, resistência insulí- nica e obesidade.44-48 Os cálculos de estruvita são formados em pacientes com infecção do trato urinário inferior por bactérias produtoras de urease como Proteus sp e Kelbsiella sp. A estruvita é produzida quando há o aumento da produção de amônia em solução de pH elevado que diminui a solubilidade dos fos- fatos propiciando a formação dos cálculos.49 434 Diagnóstico O diagnóstico da litíase urinária é inicialmente sus- peitado pela apresentação clínica. Os pacientes apresen- tam-se habitualmente com dor aguda no flanco, pode haver hematúria, vômitos e em algumas situações fe- bre. A avaliação inicia-se pela história clínica completa e pelo exame físico. A confirmação diagnóstica deve ser amparada em exames de imagem apropriados. Na maioria das vezes há a necessidade de diagnóstico de modo rápido e com a maior acurácia possível, seja para implantação de medidas terapêuticas de alívio dos sin- tomas, seja para definir a estratégia subsequente para o tratamento definitivo. Ultrassonografia (US): A ultrassonografia do trato urinário (Figura 1) deve ser considerada o método de imagem inicial.50 Tem am- pla aplicação, por ser reprodutível, bastante difundida em nosso meio e com custo relativamente baixo. Tem como vantagem importante também a possibilidade de ser realizada sem restrições em crianças e gestantes, uma vez que não envolve exposição a radiação. Figura 1. Ultrassonografia mostra cálculo em pelve renal (seta) associado com hidronefrose. É um método bastante acurado para identificar li- tíase nos cálices, pelve, nas proximidades da junção pieloureteral e ureterovesical. Possibilita ainda iden- tificar cálculos radiotransparentes não observados nas radiografias do abdômen, ainda muito empregadas na pesquisa inicial dos cálculos. A sensibilidade e especificidade médias da US para avaliação de litíase são de 61% e 97%, respectivamente. A ultrassonografia é limitada na detecção de pequenos cálculos renais, sobretudo aqueles inferiores a 5 mm, bem como dos cálculos no trajeto ureteral.51 O emprego do Doppler (Figura 2) para medir o índice de resistividade da artéria renal ou principalmente para a avalia- ção da presença de jatos ureterais permite o incremento da sensibilidade na detecção do cálculo.52-54 Figura 2. Ultrassonografia mostra cálculo na junção vesicoureteral esquerda e ausência de jato ureteral. Quando combinados, os achados de dilatação pieloca- licinal, visualização direta do cálculo e ausência de jato pelo meato ureteral a sensibilidade da US para diagnosti- car obstrução ureteral pode chegar a 96%.55 Radiografia simples do abdômen (RX abdômen) A radiografia simples do abdômen (Figura 3) possibi- lita a identificação de cálculos radiopacos, porém não é capaz de identificar cálculos radiotransparentes (de ácido úrico), além de ter importantes limitações na identificação de pequenos cálculos e dos cálculos sobrepostos às estru- turas ósseas (Figura 4A). Não fornece informação quanto a presença de obstrução e sofre interferência negativa da sobreposição de alças intestinais, especialmente em situa- ções como constipação intestinal e distensão gasosa. Figura 3. Radiografia simples do abdômen: cálculo coraliforme à esquerda. 435 Litíase urinária e endourologia A despeito de suas limitações, a radiografia simples do abdômen tem seu papel na investigação dos quadros de li- tíase urinária. A sensibilidade e especificidade na detecção de cálculos variam de 44 a 77% e de 80 a 87%, respecti- vamente.56 A radiografia deve ser evitada quando for considerada a realização de tomografia pela exposição à radiação e cus- tos adicionais, entretanto é exame muito útil para compa- rações durante o seguimento da litíase urinária.55,57,58 Urografia excretora A urografia excretora (Figuras 4B e 4C) tem impor- tante papel histórico no diagnóstico da litíase. Foi, no passado, e por longo período, o método diagnóstico de escolha, porém seu uso vem gradativamente perdendo espaço em favorecimento da tomografia computadori- zada sem contraste como exame padrão.59 Auxilia na avaliação das relações anatômicas do rim com órgãos vizinhos (cólon, pulmão, etc.) no planejamento da cirur- gia renal percutânea. Figura 4. Radiografia simples (A) de paciente com dor aguda no flanco direito sabidamente portador de litíase renal esquerda (seta branca). Notar na pelve à direita imagens cálcicas (setas pretas) em projeção do ureter direito de difícil diferenciação entre flebólito e cálculo ureteral. A urografia excretora (B) deste paciente demonstra cálculo ureteral distal (C) (seta branca no detalhe) ocasionando hidronefrose. A urografia excretora tem como característica favorá- vel a possibilidade, mesmo que de maneira indireta e apro- ximada, de informar acerca da função renal; e do nível e magnitude da obstrução ureteral. É útil na identificação do cálculo, marcadamente os radiopacos, na detecção de ano- malias congênitas ou anormalidades anatômicas do siste- ma coletor e ureter e em demonstrar tumores uroteliais. A realização do preparo intestinal para a melhor visuali- zação, a necessidade de obtenção de filme tardio nos casos de obstrução severa podem levar a uma demora entre a ad- 436 missão e o diagnóstico. Outra desvantagem é a necessidade de contraste iodado, associado às reações adversas menores em 5 a 10% dos casos e a reações anafiláticas graves em até 1% dos indivíduos. Inconveniente adicional é a potencial nefrotoxicidade induzida pelo uso do contraste.55,59 Tomografia computadorizada (TC) A tomografia computadorizada helicoidal (Figura 5) foi introduzida na prática clínica no início da década de 90. Diferentemente da TC convencional, na qual a aquisição da imagem e o deslocamento do pacien- te ocorrem separadamente, na TC helicoidal ambos ocorrem simultaneamente, permitindo rápida captura de imagem, evitando problemas como perda de área e registros imprecisos em função do movimento respi- ratório, uma vez que a aquisição de imagem pode ser realizada em uma única apneia. Esta técnica é denomi- nada helicoidal porque durante o exame o foco do raio X descreve uma rota helicoidal ao redor do paciente. Os cortes do tomógrafo entre 3-5 mm são ideais para detecção de cálculos.60 Figura 5. TC helicoidal sem contraste; corte axial (A) mostra cálculo ureteral à direita. Na reconstrução coronal (B): cálculo ureteral com hidronefrose a montante e litíaseem cálice superior. Considerando-se essas características, apresenta os maiores índices de sensibilidade e especificidade dentre os métodos diagnósticos, respectivamente 98% e 97%, e é considerado o exame padrão para avaliação de litíase urinária. No entanto, apesar da indicação, seu emprego é muitas vezes limitado por se tratar de um método ainda não disponível de maneira universal. A superioridade da TC helicoidal no diagnóstico diferen- cial da dor aguda no flanco e da litíase urinária foi demons- trada desde os estudos iniciais da década de 90 e vem sendo repetidamente confirmada em estudos subsequentes.59-61 Em um estudo envolvendo 417 pacientes com dor agu- da no flanco, a sensibilidade e especificidade da TC foi de 95 e 98%, respectivamente.62 Uma meta-análise de 4 estu- dos, incluindo 296 pacientes, concluiu que a TC helicoidal sem contraste é significativamente melhor que a urografia excretora para diagnosticar e excluir cálculos urinários.63 A tomografia helicoidal sem contraste também pode detectar sinais secundários de obstrução do trato urinário. A probabilidade de detecção destes sinais varia de acordo com a duração da dor. Em um estudo com 227 pacientes com ureterolitíase aguda, presença de dilatação ureteral foi observada em 84% dos indivíduos após 2 horas de dor e em 97% deles após 8 horas de dor. Do mesmo modo, a dilatação do sistema coletor foi observada em 68% após 2 horas de dor e em 89% dos indivíduos após 8 horas de dor. A presença de estrias perirrenais (Figura 6), moderada a intensa ocorreu em 5 e 51% respectivamente após 2 e 8 horas de início do quadro doloroso.64 Figura 6. TC evidencia estrias perirrenais (setas), sinal secundário de obstrução da via excretora. Nos pacientes agudamente acometidos e que não pos- suem sinais de dilatação ureteral pode ser difícil diferenciar cálculos de flebólitos na sobreposição do trajeto ureteral. Nesta situação, o sinal do halo (Figura 7) ou anel ureteral que representa o edema que circunda o cálculo, auxilia na diferenciação. Tal sinal apresenta sensibilida- de de 77% e especificidade de 92%.65,66 437 Litíase urinária e endourologia Figura 7. TC helicoidal demonstra cálculo ureteral esquerdo, sinal do halo ureteral ao redor do cálculo (seta). O uso da TC em pacientes com dor aguda no flanco e suspeita de litíase urinária traz como vantagem adi- cional, além da acurácia em diagnosticar os cálculos, demonstração precisa de condições patológicas cau- sadoras da dor abdominal. A TC fornece ainda, dados quanto à densidade do cálculo, sua estrutura interna, dimensões nos diversos eixos e a distância dos cálculos até a pele, parâmetros bastante úteis como prognóstico de eliminação espontânea e como preditor de suces- so do tratamento endourológico. Em estudo realizado com pacientes no primeiro episódio de suspeita de litíase urinária, 33% tiveram um diagnóstico diferente da suspeita inicial, sendo que 50% destes apresenta- vam alguma patologia significativa.67 Deve ser ressaltada a rapidez do exame, visto que é possível estabelecer um diagnóstico adequado em ape- nas 5 minutos. Mesmo cálculos radiotransparentes na radiografia simples de abdômen, como o de ácido úrico, têm alto coeficiente de atenuação em relação aos tecidos abdo- minais e são facilmente detectáveis. A TC fornece ainda dados quanto à densidade do cál- culo, sua estrutura interna, dimensões nos diversos eixos e a distância dos cálculos até a pele, parâmetros bastante úteis como prognóstico de eliminação espontânea e como preditor de sucesso de tratamento endourológico. São consistentes as evidências que demonstram que a densidade do cálculo e distância até a pele (Figura 8) afetam significativamente o sucesso da li- totripsia extracorpórea por ondas de choque.68,69 De maneira geral cálculos com densidade maior do que 1.000 unidades Hounsifield e distância até a pele superior a 10 cm têm menor probabilidade de frag- mentação com a litotripsia extracorpórea por ondas de choque. Figura 8. TC helicoidal demonstra cálculo em pelve renal com medida da densidade e distância até a pele. Embora cálculos de ácido úrico, cistina e estruvita possam até ser diferenciados do oxalato de cálcio, a TC é limitada em diferenciar o cálculo de oxalato de cálcio monohidratado do dihidratado ou distinguir oxalato de cálcio de fosfato de cálcio.70-72 Estudos recentes com TC com dupla energia sugerem que esta modalidade de imagem aprimorada, na qual se utiliza duas fontes de energia, pode ser mais sensível que a TC helicoidal padrão na determinação da composição do cálculo.73-75 Uma exceção à acurácia diagnóstica da TC helicoidal é na investigação dos cálculos secundários aos inibido- res das proteases do HIV, principalmente o indinavir. Tais cálculos são extremamente radiotransparentes e por vezes os sinais de obstrução podem ser mínimos ou ausentes e nesses pacientes o emprego de contraste pode ser neces- sário para estabelecer o diagnóstico.76,77 Com a difusão da TC helicoidal nas duas últimas déca- das existe preocupação crescente com os riscos da exposição à radiação.78 Esforços estão sendo concentrados no sentido de produzir estratégias com o objetivo de diminuir a dose de exposição à radiação sem comprometer a acurácia diagnós- tica.79 A comparação da exposição à radiação dentre os di- ferentes métodos diagnósticos está demonstrada na tabela 1. Tabela 1. Exposição à radiação de acordo com as modalidades de imagem. Método Exposição a radiação (mSv) Radiografia simples 0,5-1 Urografia excretora 1,3-3,5 TC helicoidal padrão 4,5-5 TC de baixa dose 0,97-1,9 TC com contraste 25-35 438 A tomografia computadorizada helicoidal com empre- go de baixa dose de radiação (TC de baixa dose) permite a identificação de cálculos renais e ureterais com sensibilida- de e especificidade similares à TC helicoidal padrão, porém com redução significativa da dose de radiação (Tabela 3).80 Em pacientes com índice de massa corporal (IMC) menor do que 30, TC de baixa dose tem sensibilidade de 86% na detecção de cálculos menores que 3 mm e 100% de sensibi- lidade para detectar cálculos maiores que 3 mm.81 Uma meta-análise de estudos prospectivos mostrou que a TC de baixa dose diagnosticou litíase urinária com sensi- bilidade de 96% e especificidade de 94%.82 Atualmente já existem protocolos de diagnóstico e se- guimento da litíase urinária propagando o racional da TC que inclui uso da TC de baixa dose nos indivíduos com IMC menor que 30, pois apresenta boa acurácia diagnóstica e menor exposição à radiação.79 Ressonância nuclear magnética (RNM) A RNM (Figura 9) é raramente usada para o diagnós- tico da litíase urinária, exceto na avaliação de gestantes quando existe indicação específica para reduzir a exposi- ção a irradiação. Nesses casos, havendo forte suspeita de litíase urinária e ausência de achados ultrassonográficos, a RNM pode definir o nível da obstrução e em alguns casos também fazer uma estimativa do tamanho do cálculo.83-85 Figura 9. RNM ponderada em T2 sem uso de contraste, corte axial (A) e reconstrução da imagem coronal (B) mostra cálculo em pelve renal bilateral maior à direita associado com hidronefrose. O cálculo é visto como imagem de hipossinal (seta) e a dilatação do sistema coletor como hipersinal. Considerações finais Algumas características relevantes dos métodos diagnós- ticos acima discutidos podem ser observadas na tabela 2. Tabela 2. Comparação dos métodos diagnósticos para investigação da litíase urinária. Vantagens Desvantagens Ultrasso- nografia do trato urinário Alta disponibilidade Não expõe a radiação Bom para avaliar hidronefrose Aumento da sensibilidade com uso do Doppler Baixo desempenho em pequenos cálculos Requer ultrassonografista habilitado RX abdômen Custo baixoAlta disponibilidade Exposição baixa a radiação Útil em situação aguda Sensibilidade e especifici- dade baixas Necessidade de radiolo- gista com habilidade para melhores interpretações Urografia Excretora Longa história como exame padrão, grande maioria dos urologistas habituados Útil no planejamento cirúrgico e confirmação diagnóstica Necessita contraste endovenoso Exposição moderada a radiação TC Alta acurácia, maior sensibilida- de e especificidade Pode distinguir cálculo radio- transparente, tumor e sangue Custo Disponibilidade ainda não uniforme Exposição moderada a radiação RNM Potencial de localizar o local da obstrução no ureter Isento de radiação Custo mais alto Baixa disponibilidade Cálculos podem passar despercebidos O uso combinado de métodos diagnósticos para a litía- se urinária é controverso na literatura, mas frequentemente aumenta a acurácia global. Alguns estudos sugerem que a combinação de ultrassonografia e radiografias simples do abdômen possibilita resultados comparáveis aos obser- vados com a Tomografia Computadorizada Helicoidal de maneira isolada e pode ser uma alternativa útil na avalia- ção inicial dos pacientes com dor aguda no flanco, espe- cialmente quando a TC não for disponível.86 Referências 1. Parmar MS. Kidney stones. BMJ 2004; 328:1420. 2. Johnson CM, Wilson DM, O’Fallon WM, et al. Renal stone epide- miology: a 25-year study in Rochester, Minnesota. Kidney Int 1979; 16:624. 3. Stamatelou KK, Francis ME, Jones CA, et al. Time trends in reported prevalence of kidney stones in the United States: 1976-1994. Kidney Int 2003; 63:1817. 4. Bansal AD, Hui J, Goldfarb DS. Asymptomatic nephrolithiasis detec- ted by ultrasound. Clin J Am Soc Nephrol 2009; 4:680. 5. Taylor EN, Curhan GC. Differences in 24-hour urine composition between black and white women. J AmSoc Nephrol 2007; 18:654. 6. 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